鋼管混凝土施工技術(shù)在住宅建筑中的具體應(yīng)用

張千鵬(610523198205053053)

鋼管混凝土施工技術(shù)在住宅建筑中的具體應(yīng)用

張千鵬
(610523198205053053)

21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，住宅建筑的使用功能和外觀不斷優(yōu)化，使得人們對(duì)住宅建筑的要求不再只滿足于純粹的居住要求，還有更高的美觀要求和質(zhì)量要求，為滿足住宅建筑的各種要求，鋼管混凝土被大范圍的應(yīng)用于住宅建筑當(dāng)中。本文主要研究分析鋼管混凝土的概況，以及鋼管混凝土在住宅建筑當(dāng)中的具體應(yīng)用。

鋼管混凝土；住宅建筑；應(yīng)用

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)指的是將配比好的混凝土灌入鋼管當(dāng)中搗實(shí)，從而加大鋼管的抗壓強(qiáng)度和剛度。通常情況下，多數(shù)民用建筑企業(yè)為提高住宅建筑的質(zhì)量和使用期限，會(huì)在住宅建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的特殊部位使用鋼管混凝土。例如，地基基礎(chǔ)、柱、承重墻、以及主梁當(dāng)中使用鋼管結(jié)構(gòu)，從而加大住宅建筑的承載力和抗壓強(qiáng)度，進(jìn)而提高住宅建筑的安全質(zhì)量。

1.鋼管混凝土的概況

（1）名詞解釋?zhuān)核^鋼管混凝土，指的是填充在鋼管中的混凝土而形成的鋼管，以及其核心混凝土能夠共同承受外部荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

（2）類(lèi)型劃分：鋼管混凝土按截面形式的不同，可劃分為方形鋼管混凝土、矩形鋼管混凝土、圓鋼管混凝土、多邊形鋼管混凝土等。

（3）等級(jí)劃分：通常，鋼管中混凝土強(qiáng)度＜C50的鋼管混凝土稱(chēng)之為普通鋼管混凝土；鋼管中混凝土強(qiáng)度＞C50的鋼管混凝土稱(chēng)之為鋼管高強(qiáng)混凝土；鋼管中混凝土強(qiáng)度＞C100的鋼管混凝土稱(chēng)之為鋼管超強(qiáng)混凝土[1]。

（4）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：混凝土具有良好的抗壓強(qiáng)度，但抗彎能力弱；而鋼管具有良好的抗彎強(qiáng)度和彈塑性，但受到外部荷載時(shí)容易失穩(wěn)，從而失去軸向抗壓能力。鋼管混凝土將兩者之間的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了起來(lái)，其改變了混凝土的受壓狀態(tài)，從而極大的提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度；同時(shí)，其替代了鋼筋的作用，提高了鋼管的剛度，從而提高了兩者的承載能力。

（5）優(yōu)點(diǎn)：a.具有良好的承載力和延性，可提高住宅建筑的抗震性能。

B.便于施工，可極大的縮短住宅建筑的施工工期。

C.由于鋼管具有良好的抗火性能，因此可提高住宅建筑的防火性能。

D.由于鋼管具有良好的耐腐蝕性，有利于提高了住宅建筑的使用年限。

（6）施工方面：由于鋼管混凝土柱的零件少、焊縫少、構(gòu)造簡(jiǎn)單，且柱腳通常是插入式的，因而便于工廠大量生產(chǎn)，且鋼管混凝土材料自重小、運(yùn)輸、吊裝容易，施工簡(jiǎn)單方便；鋼管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，一般在 40mm之內(nèi)，利于工廠焊接和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接，施工簡(jiǎn)單方便，因此被大范圍的運(yùn)用到住宅建筑當(dāng)中[2]。與此同時(shí)，與鋼筋混凝土相比，鋼管混凝土柱的外部材料具縱向箍筋和橫向箍筋的作用，因而可節(jié)省住宅建筑工程的施工成本，一定高程度上還可加快住宅建筑工程的進(jìn)度，從而保障了住宅建筑工進(jìn)度和竣工時(shí)間。由于鋼管內(nèi)有適合混凝土的濕度條件，因此，水分不易蒸發(fā)，從而省去了混凝土的養(yǎng)護(hù)工序，簡(jiǎn)化了住宅建筑的施工工藝。

2.鋼管混凝土在住宅建筑當(dāng)中的具體應(yīng)用

2.1 鋼管混凝土在住宅建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用

住宅建筑設(shè)計(jì)的首要目的是突出和創(chuàng)新建筑物的外觀和布局，而外觀在設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中要通過(guò)建筑外部造型，外部裝飾材料，以及顏色等多種綜合元素來(lái)體現(xiàn)。

而鋼管混凝土具有鋼結(jié)構(gòu)的獨(dú)特特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的線條特點(diǎn)，在所有鋼結(jié)構(gòu)的建筑物當(dāng)中，鋼材都是以線條的形式來(lái)表現(xiàn)其特點(diǎn)的。簡(jiǎn)單、均勻的線條，可隨意放置，可縱、可橫，這使鋼結(jié)構(gòu)建筑具有流暢的線條感和金屬質(zhì)感。而與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土具有豐富的色彩感和現(xiàn)代工工業(yè)氣息，其在外部構(gòu)造上簡(jiǎn)單明了，色彩鮮明，而傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅建筑的外觀看上去沉悶、色彩單一，毫無(wú)生氣，而鋼管結(jié)構(gòu)的住宅建筑外觀給人感覺(jué)鮮活、色彩絢麗。因此，其被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中。

2.2 鋼管混凝土在住宅建筑施工當(dāng)中的應(yīng)用

（1）在地基基礎(chǔ)施工當(dāng)中的應(yīng)用

整個(gè)住宅建筑的均布荷載和可變荷載都由地基基礎(chǔ)承受，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雖有承受住宅建筑荷載的能力，但施工過(guò)程過(guò)于復(fù)雜。傳統(tǒng)地基基礎(chǔ)在進(jìn)行澆筑之前要對(duì)施工地塊進(jìn)行挖深、預(yù)埋鋼筋、為提高其抗壓強(qiáng)度和剛度還需設(shè)置箍筋，然后再進(jìn)行混凝土澆筑，最后在回填土，才算完成整個(gè)地基基礎(chǔ)施工。而在地基基礎(chǔ)施工時(shí)，可利用抗壓強(qiáng)度高、剛性大的鋼管混凝土材料進(jìn)行施工，由于鋼管混凝土具有鋼筋的作用，從而可以省去地基基礎(chǔ)施工過(guò)程當(dāng)中的箍筋設(shè)置這一環(huán)節(jié)，從而為整個(gè)住宅建筑的施工提供更多的時(shí)間保障，進(jìn)而確保住宅建筑工程順利完工。因此，其被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑的地基基礎(chǔ)施工當(dāng)中。

（2）在梁和柱等特殊部位的應(yīng)用

梁和柱在整個(gè)住宅建筑建筑當(dāng)中主要起到承重作用。傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在梁和柱的施工上一般采用計(jì)算鋼筋的根數(shù)和長(zhǎng)度，然后進(jìn)行預(yù)埋鋼筋，為滿足建筑的強(qiáng)度等級(jí)要求，還需進(jìn)行合理的箍筋，然后進(jìn)行混凝土澆筑[3]。而鋼管混凝土具有良好的承載力，且質(zhì)輕，運(yùn)輸、吊裝方便，施工技術(shù)簡(jiǎn)單，便于施工，因而被大范圍的運(yùn)用于住宅建筑的梁體施工當(dāng)中。其一定程度上方便了梁體的施工，減輕了施工相關(guān)人員的工作難度，極大的縮短住宅建筑的施工工期。同時(shí)，由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐腐蝕性能，其一定程度上提高了住宅建筑的使用年限。因此，其被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑的梁和柱當(dāng)中。

（3）在墻體當(dāng)中的應(yīng)用

在所有住宅建筑當(dāng)中，梁體主要有兩種功能，一是承重作用，二是分割作用。傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體主要采用磚塊堆砌的方法，其在一定程度上增加了整個(gè)建筑的自重，增大了地基基礎(chǔ)的均布荷載，一定程度上削弱了鋼筋的抗壓強(qiáng)度和剛度。而由于鋼管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，自重輕、便于運(yùn)輸和施工，因此，采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)替代墻體來(lái)承重，一定程度上了增加了墻體的抗壓強(qiáng)度和剛度，其還極大的減輕了住宅建筑的自重，從而減緩了地基基礎(chǔ)的荷載壓力，進(jìn)而為住宅建筑的的質(zhì)量和強(qiáng)度提供了一定的保障。因此，其被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑的墻體當(dāng)中。

2.3 鋼管混凝土在住宅建筑防火防震當(dāng)中的應(yīng)用

（1）鋼管混凝土在住宅建筑防震當(dāng)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于穩(wěn)定性小，在地震發(fā)生時(shí)，容易發(fā)生坍塌現(xiàn)象；而由于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大，地震對(duì)其造成的破壞影響極大。而鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其具有良好的承載力和延性，即使地震發(fā)生建筑物也不會(huì)很快坍塌，可大大的提高住宅建筑的抗震性能；同時(shí)，由于鋼管混凝土材料具有質(zhì)輕、自重小的特點(diǎn)，地震一但發(fā)生，其帶來(lái)的破壞影響不會(huì)很大。因此，被廣泛運(yùn)用于住宅建筑防震當(dāng)中。

（2）鋼管混凝土在住宅建筑防火當(dāng)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于施工材料的原因，沒(méi)有良好的耐腐蝕性能，也沒(méi)有良好的抗火性能，而由于許多住宅建筑在設(shè)計(jì)當(dāng)中的不合理，火宅一旦發(fā)生其范圍極容易擴(kuò)大，住宅建筑受火災(zāi)破壞影響極大。而由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐腐蝕性能，其在一定程度上能阻止火災(zāi)的范圍擴(kuò)大，從而提高住宅建筑的使用年限；同時(shí)，由于于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的抗火性能，其在一定程度上能提高住宅建筑的防火性能。因此，其被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑防火當(dāng)中。

3.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們負(fù)住宅建筑的要求越來(lái)越高。而由于鋼管混凝土具有良好的承載力和延性，因此被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑施工當(dāng)中；而由于鋼管混凝土具有良好的抗火性能，以及良好的耐腐蝕性，因此被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑防火防震當(dāng)中；而由于鋼管混凝土種類(lèi)多，因此被廣泛的運(yùn)用到住宅建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。

[1]顧亮杰.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在住宅建筑中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)及政策建議[D].西安建筑科技大學(xué),2014.

[2]王樂(lè).鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑在邯鄲地區(qū)的推廣應(yīng)用研究[D].河北工程大學(xué),2013.

[3]吳桂鴻.坡屋頂在住宅建筑中的設(shè)計(jì)應(yīng)用處理方法研究[J]. 黑龍江科技信息,2010,04:257.

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